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愛因斯坦為什麼說上帝不擲骰子?

其實愛因斯坦並沒有說過「上帝不擲骰子」這麼的一句話,只不過是現在的人們為了便於讓人們理解愛因斯坦的意思,因此才將原文說成是「上帝不擲骰子」。

原文出自愛因斯坦於1926年12月用寫給理論物理學家馬克斯·波恩(Max Born)的信件中,在最新一卷的《愛因斯坦全集》裡面我們還可以找到這一封使用德文寫成的信件,原版意為:「量子力學......確實有很多結論,但並沒有讓我們更接近老傢伙(Der Alte)的秘密。無論如何,我確信他不擲骰子。」

現在的網路上所流傳的說法是認為,「上帝不擲骰子」一語是出自1927年第五屆索維爾會議期間愛因斯坦與玻爾的對話,這很明顯是一種以訛傳訛的說法。

愛因斯坦所說的這麼一句話的背景,其實也就是被人們當做他質疑哥本哈根學派量子力學的一個比喻。

哥本哈根學派是1921年由量子物理學家玻爾倡議成立的哥本哈根大學理論物理學研究所基礎上建立起來的,該學派的量子力學的基礎理論為不確定性原理,這是由物理學家海森堡發現的一個量子定律,也稱測不準原理。

在海森堡的思想試驗中,測不準原理是這樣子的:由於我們不可能直接地測量到電子,因此只能以發射γ射線的顯微鏡來照亮電子,而所發射的高能光子會使電子產生反衝,使其動量產生一定的改變,解析度愈高的顯微鏡也就意味著需要使用更高能量的光子,但是對電子的反衝作用也就會越強。

於是海森堡也就得出了一個結論:位置測定得越準確,動量也就越不準確。更簡單一點說來也就是:單個電子的動量與位置是不能同時測量到的。

這就是量子力學的一個基本組成部分,而愛因斯坦的原話就是對此表達出他的懷疑。


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